公路石灰土基层施工质量控制若干问题的探讨

公路石灰土基层施工质量控制若干问题的探讨

肖强

鄄城县公路管理局山东鄄城274600

摘要：通过分析石灰土力学特性，说明石灰土强度影响因素，结合公路工程修建实际，探讨控制石灰土基层修建质量的主要途径。

关键词：石灰土；基层；施工；控制

1.前言

石灰土抗压能力强，抗弯强度大。伴随着石灰土“年龄”增大，其抗压抗弯强度将不断提高。目前，石灰的获取渠道相对较多，价格也便宜，取材更是方便。加上石灰土应用方式简单，故而用其修建公路工程有利于降低工程造价。经调查，公路工程修建单位普遍倾向于应用石灰土修建公路路面基层，抑或是公路底基层。最近几年，因部分地区的公路施工单位不了解石灰土的力学特性，不熟悉石灰土在公路基层修建中的作用与工艺技术，往往运用错误施工方法修建公路，导致公路工程频频出现质量问题，经常性返工现象严重。

2.影响石灰土强度与稳定性的因素

(1)土质

无论是粘性土，还是粉土，都可使用石灰土来提高稳定性。现有实践表明，相较于其他类型的土，粘性土具有更高的稳定性和强度。其中，塑性指数在12到18间的粘性土质量最高。但若粘性土的塑性指数在12以下，切忌使用石灰进行稳定。其次是酸盐类含量超过0.8%和腐殖质含量超过10%的土，石灰对这类土的强度影响较大。

(2)石灰质量

富含多种化学成分的石灰，如白云石石灰、方解石石灰等更能稳定土，其中，效果最佳的是白云石

石灰，因为这类石灰拥有更丰富的活性CaO+MgO。通常而言，石灰质量至少要满足Ⅲ级技术指标，而且不得长期存放。当石灰剂量保持一致时，石灰的质量越高，稳定效果越好。若石灰质量差，应结合石灰土技术需求适当加大稳定石灰的剂量。

(3)石灰剂量

石灰质量在干土颗粒质量中占据的比重即是石灰剂量，它对石灰土强度具有较显著的影响。当石灰剂量提高时，石灰土的稳定性、强度会随之提高。但如果石灰剂量超限，则土间空隙的自由灰会增加，石灰土强度相应下降。在确定石灰土最佳剂量时，应先确定土质。当土质具有较高分散度时，其最佳剂量应越高。在实际生产中，粘性土、粉性土的最佳剂量应为8%到14%，而砂性土的最佳剂量应为9%到16%。

(4)含水量

在石灰土构成中，水占有重要地位。水的加入不仅能改变石灰土的物理特性与化学特性，还能快速粉碎、拌和以及压实土，便于土壤养生。土质相异的石灰土，最佳含水量也不同。应根据标准化的击实试验明确最佳含水量，以便公路修建过程中，施工单位能有效控制加水量。加水时，必须保证水是干净无污染的。

(5)密实度

石灰土密实度提高时，其强度会随之提高。现有工程实践显示，石灰土密实度提高或降低1%，其强度会相对提高或降低4%。同时，石灰土的密实度越高，其水稳性、抗冻性越佳，竣工的公路越少出现缩裂问题。

(6)养生条件与龄期

石灰土的养生条件主要有两个，一是温度，二是湿度。这两个条件不同，相应的石灰土强度不同。现有工程实践验证，潮湿条件下，石灰土具有更高的养生强度。但如果潮湿度过高，石灰土内的新生物便会胶凝结晶并硬化，进而导致石灰土强度降低，因此应对此特别注意。

石灰土龄期越长，强度越大。在初步形成期，石灰土的强度相对偏低。经过1到2个月的沉淀，石灰土强度会快速提高。这与石灰土强度指数规律紧密相关。

3.石灰土基层的施工技术与质量控制

3.1下承层准备与施工测量

修建公路的下承层时，应根据质量验收标准科学合理地验收、加工工程，随后再恢复中线。修建公路直线段时，每隔20米到25米设置一个桩；修建公路平曲线段时，每隔10米到15米设置一个桩，公路两侧0.3米到0.5米边缘处应设置指示桩，用于标注基层边缘标高和基层松铺厚度。

3.2备料

不同路段的基层宽度、基层厚度、基层干密度不同，应结合路段所需干燥集料量进行确定。备料时，各种材料都应严格遵守质量要求。其中，石灰质量至少要满足三级技术指标。使用生石灰时，应于前7-10个小时充分消解生石灰，使之转变成熟石灰粉，再做10毫米筛选。生成熟石灰粉后，在短期内用完，否则石灰质量会下降。生石灰块运送到现场后，管理人员应增加棚盖进行存放，也可覆土储存，但生石灰也应尽量在短期内用完。在确定石灰土混合料内的土量时，应先执行JTJ051规定试验，确保塑性指数保持在12到18之间。粉碎土内，10毫米到25毫米的团块总量占比应高于5%，土内硫酸盐含量、腐殖质含量的占比应分别小于等于0.8%、10%。

3.3拌和与摊铺

若要使石灰土强度满足规定值要求，应选用场拌法拌和石灰土。而摊铺混合料时，可选用摊铺机来铺排稳定土。其具体流程如下：

(1)拌和

①对稳定土混合料进行搅拌前，应用拌和设备合理调配混合料，使之满足既有规定。②搅拌和制作稳定土混合料时，使用设备粉碎土块，剔除直径大于15毫米的土块。③准确合理地配料，水、石灰和土应根据重量或体积进行配比。拌和时，应保证均匀。其中，加水量应比1%最佳含水量高，以保证现场摊铺的混合料碾压后，含水量能与最佳含水量基本保持一致。④摊铺时，对混合料内的CaO+MgO含量进行检测，若不符合要求，重新加料拌和。⑤输送到现场的成品料应做好覆盖保存工作，避免水分蒸发。

(2)摊铺

①在拌和机的基础上应用摊铺机提高整体生产力。如果拌和机不具备良好的生产能力，应对摊铺速度进行控制，以防止摊铺机停止作业，耗时加料。②摊铺已拌和的石灰土混合料时，应结合路段试铺手段确定石灰土混合料的松铺系数。③修建公路时，应用拌和机搅拌制作的混合料应在当年摊铺和压实。

3.4碾压

摊铺已均匀拌和的混合料后即着手进行压实，并做进一步整型。如果摊铺速度慢，摊铺整型工序有无，导致路面水分不足，必须及时洒水。压实摊铺混合料时，应使含水量应小于1%最佳含水量。在碾压混合料时，应结合施工技术规范，采用正确碾压工艺开展碾压工作，进而使石灰土压实度满足既有合同规定。

3.5养生

石灰土基层压实至结构层摊铺这段时间，应确保石灰土在潮湿状态下养生5小时到7小时。具体养生方式包括覆盖砂和洒水等。基层养生时，避免石灰土表层干湿无序。每一次洒水，都要使用两轮压路机合理压实公路表面。同时，严禁洒水车之外的车辆碾压路面。

4.结束

综合上述，鉴于石灰土强度高，获取来源多，价格便宜，取材容易，施工操作简单，石灰土被广泛应用于公路修筑工程中。为充分保障石灰土基层质量，施工单位有必要根据相关规范合理设设计原材料配比，同时严格控制各施工环节，及时剔除公路修建质量隐患。与此同时，采取可行性措施降低基层缩裂可能性，确保路面具有较强的使用性能。

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